Матрица и пуансон для пресса что это?

Пуансоны и матрицы

Пуансоны и матрицы

Пуансон и матрица используется в производстве для придания необходимого внешнего вида и объёма. Качественная форма будущего элемента всецело зависит от модификации данных элементов и их состояния. Именно поэтому при выборе (пуансон) важно разбираться в их типах, видах и особенностей работы.

Для расчета стоимости изготовления пуансонов, матриц или штампов пошлите запрос с чертежами на электронную почту [email protected]

Что такое пуансон и матрица?

Матрица – металлический короб, создающий форму продукта. Конструкция обладает пропорциональными параллельными границами и не имеет крышки.

По конструкции их разделяют на:

• простые;
• сложные;
• комбинированные.

Простые матрицы применяются для изготовления несложных строительных материалов (кирпичи и блоки), сложные же изготавливают исключительно на заказ, без массового производства.

Пуансон – элемент, закрывающий сверху матрицу, точно повторяющий её размеры и форму. Сам по себе он представляет собой пресс небольшого размера для штамповки и маркировки изделий. Деталь может выполнять несколько функций:

• пресс-штамппель – в этом случае на изделии выдавливаются нужные границы, образуются впадины и выступы;
• маркировка – тиснение одной области с нанесением нужно информации или рисунка;
• штамп.

Штамповка с помощью пуансона производится в следующей последовательности действий:

1. Происходит давление на пресс-шайбу пуансоном.
2. Заготовка расположенная между пресс-шайбой и матрицей продавливается под воздействием высоких температур.
3. Изделие из высокопрочной стали не деформируется и принимает нужную форму, если оборудование хорошо заточено и отшлифовано.

Если обобщить, то действие пуансона направлено на изготовление однотипных заготовок (или единичных) большим тиражом, что безусловно является неотъемлемой частью любого массового производства. Ведь с помощью этой детали можно быстро и качественно выпускать большое количество товара, не проверяя каждое изделие на соответствие и ее прилагая особых усилий.

У каждого отверстия предварительно установлены параметры, по которым оборудование вытесняет или вырезает узоры или текст. Каждое из них при использовании качественного прессинга не требует дополнительной обработки и прочих манипуляций. То есть изделие изготавливается за 1-2 действия (если необходимо дополнительное снятие листа специальными инструментами).

Матрица и пуансон для пресса – неотъемлемая часть любого штамповочного или прессового производства. Продукция созданная данным методом наиболее часто используется в строительной сфере и там, где применимы предметы металлообработки. Широкое распространение оборудование получило в процессе формирование листовых заготовок из стали и создания фигурных пустот в газобетонных блоках.

Из каких материалов изготавливают пуансоны и матрицы?

Матрица является основой данного приспособления и всегда представлена только в металле, как и (материалы пуансона), однако, их разновидности варьируются в зависимости от температуры при осуществлении процесса давления. Ведь при горячем прессовании показатели очень велики. Именно этот нюанс и диктует из чего должно быть изготовлено оборудование, чтобы не расплавиться и не деформироваться.

1. При осуществлении холодных процессов используются высокопрочная сталь, способная выдержать уровень накаливания до 54-65 HRC. На замену ей может выступить материал марки 6ХВ2С. Их основными характеристиками является высокая прочность, устойчивость к повреждениям и антикоррозийные свойства. Категорически запрещено использование легализованной стали, так как они под воздействием высоких температур становятся более хрупкими и теряют свою износоустойчивость.
2. Горячие процессы предполагают собой работу с очень высокими температурами. При этом сталь деталей пуансона не должна подвергаться деформации во время штампования. Поэтому материалы используют с повышенной износоустойчивостью.
3. Прогресс движется вперёд и уже на производстве широко используются новые материалы, такие как полиуретан. Он обладает не только устойчивостью к деформации, но и эластичными свойствами в совокупностью с высокой твердостью до 98 ед. по Шору после застывания, что делает его уникальным сырьём.
4. Матрица же может быть изготовлена ещё и из резины, помимо других материалов.

Типы и виды пуансонов

Виды пуансонов классифицируются посредством техники воздействия на материал и типу конструкции:

• вырубной пуансон;
• пробивной;
• прошивной;
• просечный.

Первый вид состоит из пуансона вырубного штампа, задающего форму будущему изделию и матрицы с его силуэтом. Зачастую заготовку приходится снимать с помощью дополнительных инструментов, так как она плотно прилегает к оборудованию под воздействием высоких температур. Удаление производится таким же методом.

Пуансон вырубной и матрица, которые изготовлены из высококачественных сплавов могут использоваться для гидравлических прессов. Но самое большое распространение они получили в стандартном промышленном оборудовании. Для менее качественных изделий альтернативой может стать использование плоского позитива (штампа) с прорезью в стальном листе. Именно таким методом успешно пользовались в самом начале в области авиастроения.

Для такого вида штамповки рекомендовано выбирать высокоуглеродистую сталь. При правильной работе, очистке, выборе материалов и подготовке оборудования оно создаст больше сотни заготовок.

Пробивной (тип пуансона) создан специально для того, чтобы не только делать отверстия в детали, но и оставлять очертания нужного отпечатка на следующем листе заготовки. Такой процесс повторяется и по уже существующим наметкам гораздо оперативнее создаются следующие изделия.

Если используется элемент с рифленой поверхностью, это в разы увеличивает износоустойчивость будущего изделия. Эта технология снижает риск возникновение заусенцев и прочих неровностей на поверхности листов. Также упрощается процедура отсоединения готового продукта от оборудования: для этого не нужно использование дополнительных инструментов.

Прошивным пуансоном делают сквозные отверстия. Его устанавливают в специальное гнездо, предназначенное для пауснодержателя. Перед использованием детали цилиндрической формы предварительно обрабатывают на токарном и строгальном оборудовании. Прошивка также подготавливается отдельно и затем крепится к верхней части элемента. В большинстве пуансонов такого типа проделывают небольшое отверстие в 1,5 мм с целью отвода образовавшихся газов.

Штампы с просеянными пуансонами предназначены для холодного воздействия и поэтому изготавливаются из высокопрочной стали, которая не подвергается коррозии. Также используются для горячей работы с заготовками из углеродистого материала небольших деталей и элементов. Кромки по контуру используют исключительно острозаточенные. Штамповка происходит за счёт прорезывания листов ножевыми выступающими элементами. Для того, что снять готово изделие с оборудования, используют специализированный выталкиватель. На (фото пуансона) просеянного типа видны ножевые штампы, которые и выполняют основные задачи. Именно эти элементы должны быть тщательно обработаны и наточены для выхода четких линий без затяжек и заусенцев.

Особенности пуансонов и матриц

Данные детали очень просты в эксплуатации, но из-за активной работы с ними под воздействием высоких температур и недостатке должного ухода часто подлежат замене. Чтобы увеличить срок их службы необходимо регулярно очищать их от оставшегося на стенках материала с помощью специальных приспособлений: щёток, скребков, шпателей различного размера и жесткости. Также осуществляется промывка пресса с помощью шланга с проточной водой под большим напором. Перед следующим использованием поверхности полностью просушивают.

Но несмотря на бережный уход за матрицами и пуансонами их срок службы составляет от 4 до 6 лет. Разработчики системы предусмотрели момент недолгой службы деталей и поэтому они с легкостью поддаются замене в случае необходимости. В специализированных магазинах представлен широкий ассортимент различных конфигураций (пуансонов для штампа) или пресса. Также можно выбрать материал изделия согласно необходимому процессу воздействия на сталь.

Пуансон – инструмент, который должен иметь идеальную поверхность без пробоин, зазоров и выступов, чтобы при изготовлении изделия не деформировать его. Поэтому пуансоны цилиндрической формы перед первым применением тщательно отшлифовывают в 2 этапа, а элементы тиснения затачивают. Формы для штампа изготавливают при определенной температуре, чтобы добиться максимально гладкости поверхностей и чётких оттисков.

Для различных видов операций выбирают разные пуансоны. Обращают внимание на следующие параметры:

• форма;
• материал изделия:
• тип;
• размер.

Выбрав необходимую модификацию деталей, следует обратить внимания на следующие критерии:

• между матрицей и пуансоном не должно быть зазора более нормы или же полного его отсутствия;
• отсутствие неровностей на поверхностях;
• противопоказано наличие трещин на деталях.

Обработка (пуансона для пресса) со сложным тиснением требует особо внимания. Для данных целей используют большое количество различных станков, в том числе строгальный и фризеровочный. Матрица проходит дополнительную подготовку такими же средствами.

Главное помнить, что даже самое качественное оборудование перед применением стоит предварительно обследовать и обработать. Только в этом случае можно добиться желаемого результата по чистоте среза.

Роль зазора между матрицей и пуансоном

Наличие зазора между матрицей и пуансоном – одно из основных требований при их совместное работе для качественного точного среза. При его отсутствии или не соответствующем размере могут возникнуть следующие проблемы:

• поверхность среза при недостаточном зазоре будет рваной, слоистой, неоднородной;
• большое расстояние обеспечит наличие риска втянуть тонкий слой металла в оттиск большего количества нежели требуется, что приведёт к его разрыву. Готовый результат будет неудовлетворительным по качеству, так как края среза окажутся затянутыми, с отсутствием гладкой поверхности, что должно являться стандартом для каждого полученного продукта;
• для изделий более низкого качества существует допустимый стандарт, отличающийся от принятых показателей. Но и он составляет лишь 30%от толщины стали.

Для изготовления высококачественных изделий допустимый зазор колеблется между 4-16%. В противном случае товар не идёт на реализацию, а попадает под списание.

В этом процессе очень важна точность, поэтому при разработке любого проекта индивидуально до миллиметров подбирается толщина зазора и при хорошо наточенном пуансоне осуществляется качественный оттиск изделия. Чем лучше заточены и обработаны (пуансон и матрица в штампе), тем дольше они прослужат на производстве.

Несмотря на то, что матрица и пуансон – лёгкие в эксплуатации элементы оборудования стоит тщательно подходить к их подбору каждый раз. Ведь с их помощью можно изготовить не только грубые изделия для черновой строительной отделки, но и изделия с красивым тонким оттиском для декоративных целей. Если гарантировать деталям своевременную очистку и их смену, то в результате получится качественный товар на продажу, который можно производить как больших тиражом, так и в единичных экземплярах, в зависимости от потребностей заказчика и изготовителя.

Менеджер, Леонид Макеев

Для расчета стоимости за 1 день пошлите чертежи на [email protected]

Что такое матрица и пуансон, в чем главное отличие?

• Где используются матрица и пуансон?
• Литье
• Штамповка
• Просечка (вырубка)
• Использование матрицы и пуансона при производстве стройматериалов

При серийном изготовлении изделий методом отливки либо штамповки, применяются пуансон и матрица. Это две части формы, между которыми размещается заготовка, либо заливается расплавленный материал.

Как правило, используется комплект, но существуют такие способы обработки, при которых можно использовать лишь один компонент.

Где используются матрица и пуансон?

Литье

В матрицу, либо в полость между матрицей и пуансоном, заливается расплав. После застывания компоненты формы разъединяются, готовое изделие готово к финишной обработке (если таковая предусмотрена технологическим процессом).

Если изделие по техническим условиям имеет плоскую подошву, пуансон не требуется. Расплав заливается в матрицу, до образования ровной поверхности. При сложной форме изделия, матрица может быть составной (разъемной).

Для изготовления изделий со сквозными полостями, при наличии которых извлечение из матрицы невозможно, формируется временная матрица из материала, который можно впоследствии разрушить, например, из гипса или глины. Пуансон в этом случае литья не применяется.

Штамповка

Используется матрица и пуансон, между которыми формируется деталь. Если обрабатывается металл, заготовка размещается между элементами, и с помощью пресса принимает нужную форму.

Для качественного штампа, требуется точное соответствие размеров и зазора между элементами. При этом: матрица – это зеркальное отображение нижней части детали, соответственно пуансон – это перевернутая копия верхней части.

Просечка (вырубка)

Штамповку деталей из крупногабаритной заготовки (например, стального листа или ленты) можно ускорить, если пуансон будет не только формировать изделие, но и отделять его от общего массива. В этом случае края матрицы и пуансона представляют собой режущую кромку, которая как бы вырубает деталь из листа.

Подобный способ применяется при массовом производстве одинаковых деталей. Причем одинаковых форм для вырубки может быть несколько, для ускорения процесса.

Зазор между матрицей и пуансоном должен быть минимальным, а центровка на прессе точной. Иначе края изготавливаемой детали будут рваными, с заусенцами.

При использовании качественного (и не изношенного) комплекта, продукция не требует дополнительной обработки. Это ускоряет и удешевляет производство.

В некоторых случаях роль пресса выполняет молот. Изделия не выдавливаются, а выбиваются из листа. Форма и рисунок на поверхности образуются при ударной нагрузке.

• Нанесение штампов (оттисков). Достаточно распространенный способ применения пуансонов, матрица используется не всегда. При нанесении оттиска на листовой материал, снизу под заготовку достаточно подложить ровное основание.
  
• Тиснение пуансоном может быть как вогнутым, таки и выпуклым. Принципиальной разницы в технологии нанесения нет, но при создании выпуклого отпечатка, усилие значительно выше.
  

По мере износа, заточка (восстановление) не производится, поскольку снимаемый слой материала изменяет размеры. Насадки пресса просто утилизируются. При изготовлении применяется легированная сталь, обязательно проводится закаливание.

Качественные изделия служат по несколько лет. Целесообразно закладывать большой запас прочности, даже если это влечет за собой увеличение стоимости. Заказ нового комплекта, равно как и простой станка при замене насадок, это дополнительные издержки.

Еще одна характеристика матрицы и пуансона – температурная стойкость. Материал не должен существенно менять размер при нагревании, которое неизбежно во время интенсивного использования.

Разумеется, разработчики закладывают температурные зазоры, но лучше предусмотреть принудительное охлаждение зоны работ. Мы рассмотрели, что такое матрица и пуансон при производстве металлических (пластиковых, кожанных) изделий. Кроме этого, подобная технология применяется в строительстве.

Использование матрицы и пуансона при производстве стройматериалов

Изготовление тротуарной (облицовочной) плитки, кирпичей, строительных блоков и даже плит перекрытий также связано с матрицей и пуансоном.

• Специальная смесь заливается (засыпается) в матрицу, сверху с помощью пресса она сжимается пуансоном. Для увеличения плотности можно применить виброустановку. В результате на выходе получается изделие с высокой прочностью и эстетичной поверхностью. Подобная технология распространена при изготовлении облицовочных материалов.
  
• Для конструкционных материалов, когда качество поверхности не имеет значения, можно применять только матрицу. Например, при изготовлении обыкновенного кирпича. Если пуансон и применяется, то лишь для выравнивания верхнего края при заполнении формы.

Вывод:
Изобретение такого способа существенно ускорило выпуск однотипных изделий. До появления пуансона и матрицы, штучное производство имело высокую себестоимость, а создание абсолютно одинаковых изделий было невозможным в принципе.

Сегодня пуансоны и матрицы используются не только в промышленности, изготовить (заказать) комплект можно и для бытового применения.

Что такое пуансон и где встречается этот элемент оснастки

Ни одно штамповочное и прессовое производство не может обойтись без пуансона. Эта деталь применяется для маркировки деталей, при штамповке и металлообработке. Чтобы выполнить штамповку детали или сделать ее маркировку, на деталь производится непосредственное давление. Именно для производства такой технологической операции и предназначен пуансон.

Он может иметь самую разную конструкцию:

• вырубной;
• пробивной
• прошивочный;
• просечной.

Принцип работы пуансона

В момент прессования, пуансон начинает давить на пресс-шайбу, а она давит на заготовку, которая выдавливается через матрицу. Так как деталь работает при больших силовых и тепловых нагрузках, ее изготавливают из особой, износоустойчивой стали. Она отличается высокой прочностью и не деформируется под влиянием температурных перепадов.

В принципе, пуансон можно назвать инструментом, который методом давления получает заготовку определенной формы. В штамповочном производстве он является одной из важнейших деталей.

Если совместно с ним используется полиуретан, то из него изготавливают матрицу, являющуюся ответной деталью штампа.

Для чего нужна матрица?

Чтобы получить определенную форму изделия применяется матрица, которая может быть изготовлена из самого разного материала:

• сталь;
• полиуретан;
• резина.

Для изготовления стальных заготовок, материалом матрицы становится специальная высокопрочная сталь, повышенной износостойкости. Такая конструкция всегда имеет стенки без крышки.

Матрица может иметь несколько видов конструкции:

• простая;
• сложная;
• комбинированная.

Особо сложные конструкции применяются редко, их изготавливают по специальному заказу.

Наиболее простые матрицы можно встретить при изготовлении пустотных кирпичей и блоков.

Штамп и пуансон

В любом штампе, конструкция этой детали всегда совпадает с режущей частью матрицы. По сути дела, эту деталь можно назвать замыкающей деталью, создающей верхнюю часть изделия.

Пуансон — это маленький пресс, который способен штамповать и маркировать детали. С его помощью можно штамповать детали любой формы или нанести маркировку, причем она может быть обыкновенной или в зеркальном отражении.

В основном пуансон применяется в металлообрабатывающей промышленности, там, где используется прессование металлов, формируются листовые заготовки. В строительном производстве с помощью пуансона получают газобетонные блоки, имеющие фигурные пустоты.

Материалы матрицы и пуансона

Как уже было сказано выше, основной задачей пуансона является продавливание заготовки сквозь матрицу. Операция осуществляется под большим давлением, причем там, где используется горячее прессование, детали испытывают мощное тепловое воздействие. Поэтому для изготовления матрицы и пуансона, учитывая сферу их деятельности, применяются самые разные материалы.

При холодном прессовании, детали изготавливают из специальной высокопрочной стали, отличающейся повышенной прокаливаемостью. Твердость закалки по Роквеллу составляет более 60 единиц. Применяется и особая инструментальная сталь — 6ХВ2С. Эти материалы отличает:

• износоустойчивость;
• высокая прочность;
• антикорозийность.

При высоких температурах нельзя использовать легированные стали. Они под влиянием высокой температуры становятся хрупкими. Каждый пуансон имеет максимальную твердость по всей высоте своей поверхности.

В горячем производстве верхнюю часть штампа изготавливают из специальных износоустойчивых сталей, которые не деформируются при высокой температуре. Таким образом обеспечивается наивысшая стойкость штампа.

В некоторых случаях используются и современные полимеры. Чаще всего применяется полиуретан. Он отличается высокой эластичностью и повышенной прочностью. Его твердость достигает 98 единиц по Шору.

Характеристика пуансонов

Любой штамп имеет определенный срок эксплуатации. Его основные детали — пуансон и матрица, изнашиваются быстрее всего. Их приходится часто менять, особенно если приходится работать в массовом производстве. В основном эти детали могут прослужить без замены максимум шесть лет.

Оснастка вибропрессов штамповочного оборудования имеет различную конфигурацию. Она применяется для самых разных технологических операций. Все зависит от нескольких параметров:

• формы;
• типа;
• размера;
• материала будущей детали. Она может быть стальной или бетонной.

К оснастке штамповочных прессов предъявляются конкретные требования. Не допускаются:

• зазоры;
• заусенцы;
• трещины;
• неровности.

Поэтому при изготовлении цилиндрических пуансонов проводится двойное шлифование. Сначала делается черновая обработка, а затем выполняется чистовое шлифование. На завершающем этапе деталь полируется и затачивается.

Для изготовления фасонных пуансонов применяется технологический оттиск. Деталь закаливают в термопечи в течение примерно восьми минут при температуре 780 градусов по Цельсию. Затем ее подвергают финишной обработке.

Для получения оснастки, имеющей сложный контур, используется целый парк специальных станков. В этом случае практически невозможно обойтись без строгального и фрезерного оборудования.

Такое же оборудование необходимо для изготовления матрицы, когда необходимо учесть соответствующие размеры.

Если пресс-формы изготовлены с высоким качеством, а пуансон имеет точную линию среза, то такой штамп будет отличаться минимальным износом и максимальным сроком эксплуатации.

Матрица и пуансон

Изготовление металлических деталей и бетонных изделий осуществляется на специализированном высокотехнологичном оборудовании.

Без формообразующей оснастки изготовить некоторые детали очень трудно, поэтому прессы, штампы и другое оборудование оснащается матрицами и пуансонами.

Качество выпускаемых изделий напрямую зависит от точности изготовления матриц и пуансонов. Они должны иметь точные геометрические размеры и нормальный внешний вид.

Что такое матрица и пуансон?

Матрица — это короб, который образует форму будущего изделия. Изготавливают из металла. Стенки конструкции строго параллельны друг другу, крышки нет. Различают простые (только для одного вида изделий) и сложные или комбинированные (для двух и более) матрицы. Второй вид применяют редко, чаще всего, это специальные формы, изготавливаемые на заказ. Простые матрицы широко применяются в строительной сфере на производстве блоков и кирпичей с пустотами.

Пуансон — специальная конструкция, который совпадает с профилем матрицы. Это замыкающий элемент, при помощи которого образуется изделие сверху. Пуансон выполняет функцию пресса (иное название — пресс-штемпель или шплинтон), штампа или маркировщика. Система либо выдавливает деталь, либо наносит маркировку (обычную или в зеркальном виде), либо штампует детали. Основная сфера применения — металлообработка, например, прессование металлов, производство строительных изделий (газобетонные блоки с фигурными пустотами, шлакоблоки) и многое другое.

По конструкции пуансоны могут быть:

1. Пробивными;
2. Прошивными;
3. Просечными;
4. Вырубными.

Из каких материалов изготавливают пуансоны и матрицы?

На производстве пуансон используется как пресс, который продавливает заготовку через матрицу. Система работает под высоким давлением, а при горячих процессах — подвергается тепловому воздействию. В соответствии с основным назначением детали пресса изготавливают из следующих материалов:

1. Для холодных процессов — из высокопрочных сталей повышенной прокаливаемости (со степенью закалки в пределах 54-65 HRC), а также из инструментальной стали марки 6ХВ2С. Материалы должны обладать высокой прочностью, износоустойчивостью, коррозионной стойкостью. Легированные стали для данного вида конструкций не подходят, так как после длительного воздействия высоких температур сталь становится хрупкой. Предельной твердостью обладают стальные матрицы на глубине не менее половины ее высоты и на расстоянии не менее 5 мм. по всей рабочей линии, а пуансоны — по всей высоте
2. Для горячих процессов — из износоустойчивых сталей с высокой прочностью при температурах деформирования. Это обеспечивает максимальную стойкость штампа;
3. Применяются также современные полимерные материалы — полиуретан. Это эластичный, износостойкий и прочный материал, обладает повышенной твердостью — до 98 ед. по шкале Шора.

На нашем производстве матрицы и пуансоны применяются:

Особенности пуансонов и матриц

Оснастка промышленных станков отличается практичностью, многофункциональностью и простотой в обслуживании. Для нормальной работы станка требуется регулярная очистка поверхностей от остатков бетонной смеси и металла. Для этого применяют различные механические способы с использованием скребков, шпателей, щеток-сметок. Перед остановом вибропресса или станка его промывают под напором воды и просушивают.

Матрицы и пуансоны — это быстроизнашивающиеся детали, поэтому расходные части подлежат замене. В зависимости от сферы использования матрицы и пуансоны служат 4-6 лет. Составные части вибропрессов или штампов выпускают различных конфигураций и назначений. Это определяется формой, типом и размерами выпускаемых металлических деталей или бетонных изделий.

Оснастка вибропрессовальных и штамповочных станков должна иметь ровную поверхность без зазоров, заусениц, рванин и трещин. Цилиндрические пуансоны подвергают черновому и чистовому шлифованию, а также полировке и заточке. Фасонные пуансоны изготавливают оттиском, при этом деталь проходит закалку (процесс протекает при температуре 780 градусов в течение 8 минут) и финальную обработку. Оснастка со сложным контуром производится при помощи строгальных или фрезерных станков. На этом же оборудовании изготавливают матрицы, с учетом соответствующих размеров. Качественно изготовленные прессовальные формы обеспечивают чистую линию среза, с максимально точностью, при минимальном износе самого штампа.

Важную роль играет зазор между матрицей и пуансоном:

1. При малом зазоре будет образовываться рванина и слоистость поверхности среза;
2. При большом — происходит втягивание тонкого материала в станок с последующим разрывом. Изделие будет иметь заусенцы и затянутые края. Если материал имеет достаточную толщину, то готовая деталь будет иметь закругленные кромки;
3. Допускается выпуск удовлетворительного качества деталей при острых режущих краях штампа и при зазоре до 30% от толщины.

Зазор зависит от рода и толщины материала (от 0,5 до 12 мм.) и колеблется в пределах 4-16% толщины исходника.

Только при грамотно настроенном зазоре между пуансоном и матрицей, а также остроты их кромок будет обеспечиваться качество выпускаемых деталей согласно заданным параметрам технического проекта.

Пуансон и матрица

Для того чтобы изготовить изделия из металла сегодня применяется специализированное оборудование. Без использования соответствующей оснастки изготовить некоторые детали, с учетом максимальной точности их размеров, практически невозможно. Именно поэтому штампы, прессы, а также другие приспособления оснащаются пуансонами и матрицами.

Как известно, без соблюдения идеальной точности размеров изделия, ни о каком высоком качестве продукции даже не может идти и речи. Это же касается и внешнего вида детали, что во многих случаях также очень важно.

Что такое матрица и пуансон

Матрица – это специальный металлический короб, придающий форму для будущей детали или изделия. В ней полностью отсутствует крышка, а стенки строго параллельны.

Сегодня можно использовать матрицы, предназначенные только для какого-то определенного вида изделия (простые), а также для большего количества типов продукции (комбинированные). К последним прибегают гораздо реже, чем матрицам простого типа, которые широко применяются в строительной и других сферах. С их помощью изготавливается различная продукция, среди которой пустотелые кирпичи, блоки и т д.

Пуансон (другое название пресс-штемпель) представляет собой особую конструкцию, которая полностью совпадает с профилем матрицы. Иными словами, он образует будущее изделие с верхней стороны, выполняя функцию пресса, маркировщика или штампа. С помощью такой системы можно выполнять выдавливание детали, нанесение маркировки (в зеркальном или обычном виде), либо штамповку. Чаще всего пуансоны используются в сфере обработки металла (например, для прессования, гибки листового металла), изготовления различных строительных материалов (шлакоблоков, газобетонных блоков различных типов) и других.

Виды и типы (по материалу, конструкции, применению, назначению)

В зависимости от типа конструкции и назначения, пуансоны бывают:

• прошивными;
• пробивными;
• вырубными;
• просечными

С помощью пуансона заготовка продавливается через матрицу. Весь рабочий процесс проходит в условиях высокого давления, а при горячей обработке – еще и температурного воздействия. Исходя из этих, а также других особенностей, используются определенные материалы, которые обеспечивают высокую точность изделий, а также отсутствие деформации самой системы. Все это позволяет работать длительное время без необходимости замены.

Они изготавливаются из следующих материалов:

• Высокопрочные стали с высоким уровнем износоустойчивости. Чаще всего применяются при горячих процессах работ, что обеспечивает максимальный уровень стойкости штампа.
• Стали высоких прочностей. В основном, используются при холодных рабочих процессах. Все материалы, которые используются для изготовления пуансонов данного типа, в обязательной степени должны обладать максимальным уровнем износоустойчивости, прочности, а также антикоррозийными свойствами. В данном случае легированные стали не подойдут, поскольку они не отвечают всем требованиям, и после регулярных температурных воздействий становятся чрезмерно хрупкими для таких работ.
• Полиуретан – это высококачественный современный полимерный материал, который отличается повышенной износостойкостью, прочностью, а также эластичностью и твердостью.

Особенности

Любые станки промышленного назначения отличаются не только простотой в работе и обслуживании, но также практичностью и долговечностью. Однако для того, чтобы пуансоны и матрицы служили максимально длительные сроки, необходимо постоянно следить за оборудованием, особенно, касаемо очистки рабочего пространства и оборудования после работы.

Что касается рабочей поверхности пресса или станка, их необходимо регулярно чистить и обслуживать. Таким образом будет гарантирована длительная бесперебойная работа.

Однако не следует забывать, что даже при самом лучшем отношении к станкам вам все ровно придется часто менять различные расходные части матриц и пуансонов, поскольку они относятся к категории быстроизнашивающихся. В среднем срок эксплуатации пуансона и матрицы от 4 до 6 лет (зависит непосредственно от условий использования и специфики работ).

Что касается размеров и форм составных частей матриц и пуансонов, они могут существенно отличаться, в зависимости от особенностей запланированных работ. Если более конкретно, их конфигурация будет зависеть от размеров, типа, а также формы бетонного или металлического изделия, которое планируется изготавливать с помощью данного оборудования.

Для качественного результата с максимальной точностью необходимо постоянно следить за рабочей поверхностью штамповочных станков и прессов. Нужно, чтобы она была ровной без трещин, заусенцев, пробоин, выступов, зазоров и других деформаций. Все это самым прямым образом будет влиять на конечное качество и размер будущего изделия.

С этой целью пуансоны цилиндрического типа часто подвергают шлифовке (черновой и чистовой), а также заточке и полировке. Пуансоны фасонного назначения производятся путем оттиска с обязательным процессом закалки (на протяжении 8 минут деталь находится под воздействием температуры 780 градусов) и финишной обработки. Все это обеспечивает идеальную четкость оттисков и гладкость поверхности.

При работе с деталями с широким контуром обычно используются фрезерные или строгальные станки. С их же помощью также изготавливаются матрицы, учитывая особенности и точные размеры изделий. Прессовальные формы, которые изготовлены с соблюдением норм производства, обеспечивают максимально точную линию среза, притом, что сам штамп в процессе эксплуатации изнашивается в минимальной степени.

С помощью матриц и пуансонов можно производить однотипные детали в больших объемах без необходимости проверки каждой из них на предмет соответствия размеров. При этом каждое отдельно взятое отверстие имеет конкретные параметры, согласно которым производится вытеснение, вырезание и другие манипуляции. После этого деталь совершенно не обязательно подвергать дополнительным обработкам. Иными словами, весь процесс изготовления продукции требует всего 1-2 действия, позволяя существенно сэкономить время.

Зазор между матрицей и пуансоном

Контроль зазора между матрицей и пуансоном — это очень важный момент, от которой напрямую зависит конечный результат.

• Если зазор слишком мал, поверхность среза будет слоиться и рваться, с заусенцами и неровностями.
• При слишком большом зазоре тонкий материал будет втягиваться с последующим его разрывом. В таких условиях изделие получит затянутые края, а также заусенцы. При повышенной толщине материала, в готовом изделии могут наблюдаться слегка закругленные кромки.
• Согласно соответствующим правилам и нормам, разрешается производство деталей при зазоре 30% максимум от толщины, а также острых режущих краях.

Сам по себе зазор всегда непосредственно зависит от толщины и особенностей материала. Он может колебаться в пределах от 0,5 мм до 12 миллиметров, а также от 4 до 16% от толщины заготовки.

Вы сможете обеспечить действительно идеальную точность конечной продукции только в случае, если зазор между матрицей и пуансоном будет правильно определен и настроен. Здесь также важнейшую роль играет уровень остроты кромок. Если все настроено правильно, в соответствии с нормами, изготавливаемая деталь получает размеры, точно соответствующие техническому проекту.

Обеспечиваем клиентов качественной продукцией

На производственном предприятии Rival Laser применяют самые современные технологии и оборудование. К примеру, вот применение пуансона и матрицы при гибке листового металла автономном панелегибе Salvagnini.

Используя на своем оборудовании только качественные пуансоны и матрицы, изготовленные согласно всем правилам и нормам, компания Rival Laser существенно экономит Ваше время, средства и нервы. Мы изготавливаем продукцию с максимальной точностью и в строгом соответствии с Техническим заданием клиента.

Оставьте заявку на быстрый расчет

Минимальный заказ от 15 000 руб. без учета стоимости металла.

Металлообработка — основной вид деятельности компании «Риваль Лазер».

Мы специализируемся на работе с черными и цветными металлами и предлагаем весь цикл услуг их обработки: от резки и гибки заготовок до порошковой покраски и дробеструйной обработки.

Мы предлагаем выгодные условия сотрудничества для предприятий металлургической, машиностроительной и других отраслей производства и работаем по всей России, СНГ и Европе.

Какой инструмент выбрать для листогибочного пресса?

Многие не задумываются какое значение имеет оснастка листогибочного пресса и это большая ошибка. Разнообразие инструментов, наряду с тоннажем оборудования, определяет гибкость производства. Если вы производите что-то необычное, велика вероятность, что потребуется специальная оснастка или изделие будет невозможно изготовить. Поэтому самообразование в этой области может сэкономить вам время и деньги. Сначала мы начнем с различных типов гибочных пуансонов.

Примечание: данная стать является переводом.

Пуансоны для листогибочных прессов:

Знание типов пуансонов для гибки листового металла — это первый шаг к пониманию того, что можно изготавливать. Хотя вы можете не быть специалистом в области гибки, некоторые базовые знания могут помочь вам понять какие изгибы невозможно выполнить. Большинство этих пуансонов способны выполнить множества изгибов, но у каждого есть свои преимущества и особенности.

Стандартный пуансон:

Самый распространенный пуансон

Стандартный пуансон — это наиболее распространенный инструмент для листогибочного пресса. Применяется для гибки тупых углов на воздухе или гибки под углом 90 градусов. Стандартный пуансон имеет довольно коренастую конструкцию, поэтому он способен выдерживать высокие нагрузки, необходимые для более толстых металлов или более длинных линий гибки (см. таблицу масс в статье о гибке листового металла).

Острый пуансон:

Пуансон для острых углов

Острый пуансон обычно используется для изгиба под углом от 30 до 60 градусов. Опять же, толщина матрицы допускает большие силы, поэтому он подходит для более толстых материалов. Он также используется для получения углов 30 ° перед подшивкой. Затем острый пуансон переключается на пуансон для подгибки/выравнивания для завершения работы.

При проектировании деталей необходимо учитывать механические свойства материалов . Например, с некоторыми типами металлов намного сложнее производить острые изгибы .

Узкий пуансон:

Предназначен для ограниченного пространства

По сути, узкий пуансон выполняет ту же работу, что и стандартный пуансон. Необходимость в таком инструменте возникает, когда для окончательного изгиба не так много места. В приведенном выше примере вы можете увидеть, как ширина матрицы играет важную роль.

Пуансон гусевидного типа:

Ваш друг для создания каналов

Пуансон гусевидного типа используется для создания U-образных профилей. Следовательно, это широко используемый инструмент, но нужно понимать его ограничения.

Многие хотят делать U-образные профили с высокими обеими сторонами. Глядя на картинку выше, вы можете видеть, что это возможно лишь до некоторой степени. Пуансон расширяется кверху и заканчивается U формой. Таким образом, более широкое основание позволяет использовать более высокие стороны, но все же есть ограничение, установленное формой пуансона.

Кроме того, он не такой прочный, как ваш стандартный пуансон. Несмотря на то, что он довольно прочный, силовая линия не поддерживается на пути к заготовке.

Пуансон для створок:

Пуансон для створок немного похож на пуансон гусевидного типа — он позволяет загибаться за угол. Но дает возможность, чтобы по обе стороны от изгиба были углы. Если вы посмотрите на изображение и попытаетесь представить себе, как сделать что-то подобное с помощью пуансона гусевидного типа вы поймете необходимость такого инструмента для листогибочного пресса.

Листогибочные матрицы:

Листогибочные матрицы составляют вторую часть инструмента листогибочного пресса. Хотя это в основном V-образные канавки, здесь тоже есть некоторое разнообразие.

Матрица 1V:

Матрица 1V или одиночная V-образная матрица листогибочного пресса — наиболее распространенный тип матрицы. Она имеет одну канавку, подходящую для определенных углов и радиусов. Если вам нужно выполнить несколько различных операций на одном листе, потребуется переоснащение инструмента, если гибка на воздухе не дает достаточной гибкости.

Матрица 2V:

Матрицы 2V имеют две последовательные канавки. Таким образом, это позволяет непрерывно работать без переоборудования, если на листе есть много одинаковых изгибов, для которых все еще требуются различные инструменты. Канавки расположены близко к сторонам, что позволяет использовать короткие фланцы. Канавки имеют разную ширину и также могут иметь разные углы.

Многофункциональная V образная матрица листогибочного пресса:

Они также известны как многогранные V-образные матрицы. Они имеют 4 различных канавки на каждой стороне, предназначенные для различных радиусов и толщин материала. Тем не менее, вы должны повернуть матрицу, чтобы использовать другую канавку.

Еще один недостаток — канавка посередине, а боковые стороны не такие короткие. Таким образом, такая матрица не всегда подходит для гибки коротких фланцев.

Тем не менее, это очень хорошее дополнение к вашему ассортименту инструментов для листогибочного пресса, поскольку такая матрица обеспечивает большую гибкость возможностей в одном инструменте.

Ротационная матрица:

Вращающиеся матрицы позволяют выполнять гибку, аналогичную обычной V-образной гибке, но без повреждения материала. Вращающиеся вставки уменьшают трение — материал скользит по поверхности матрицы, а не соскабливается. Кроме того, он не оставляет следов, как V-образная матрица.

Следы, оставленные обычным V-образным пуансоном

Матрица для окантовки:

Хотя это определенно необходимая вещь, она просто слишком неинтересна для длинного описания. Поэтому вот картинка с пояснениями. Данная матрица предназначена для отделки сгибов под острым углом путем сплющивания.

Специальные пуансоны и матрицы:

Они идут в комплекте. Это то, что делает последовательную гибку намного быстрее, чем это можно сделать за одну операцию. Это также гарантирует, что изгибы параллельны, поскольку нет места для дислокаций.

Уретановые матрицы:

Еще один способ сгибать, не оставляя следов. В матрицах часто имеются отверстия, позволяющие легче прикладывать усилие в нужном направлении. Хотя этот способ может быть менее точным, он все же является хорошей альтернативой при воздушной гибке из-за конечного качества поверхности.

Длина инструмента для листогибочного пресса

Существуют стандартные длины пуансонов и матриц. Поначалу может показаться, что инженеру действительно не нужно это знать. Однако это не совсем так. Допустим, у вас есть металлический лист толщиной 2000 мм с множеством небольших фланцев или ушек, которые необходимо согнуть.

Теперь вы сделали вырезы, чтобы оператор пресса мог согнуть их, не касаясь окружающего листа. А вот вырезы у вас 28 мм. Может быть, вам стоит дважды подумать над их длиной. И для этого полезно знать стандартную длину.

В этом примере единственный способ — выбрать матрицы диаметром 20 мм, но это не гарантирует наилучшего качества. Всегда лучше, чтобы штампы имели точную длину линии изгиба. Если возможно, приведите свой дизайн в соответствие со стандартами.

Стандартные длины штампов листогибочного пресса: 835; 415; 370; 200; 100; 50; 40; 20; 15; 10 мм.

Стандартная длина пуансонов листогибочного пресса: 835; 415; 370; 100; 50; 40; 20; 15; 10 мм.